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2017 Fiscal Year Research-status Report

反復性食後高血糖に起因する動脈硬化の新規予防・治療戦略

Research Project

Project/Area Number 17K19899
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

望月 和樹  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (80423838)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 針谷 夏代  山梨学院大学, 健康栄養学部, 准教授 (80732784)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2020-03-31
Keywords高グルコース環境 / 末梢血白血球 / 脂肪肝 / Gene body / ヒストンアセチル化修飾 / ペントースリン酸経路
Outline of Annual Research Achievements

糖尿病モデルNSYマウスに水溶性食物繊維βグルカンを含む大麦、および小腸の2糖類水解酵素を阻害するデオキシノジリマイシンを含む桑の葉を投与すると、随時血糖の低下や脂肪肝の改善が観察された。末梢血白血球におけるTNF-αやIL-1βなどの炎症遺伝子とCat, Gpx1, Sod1などの抗酸化関連遺伝子の発現が、大麦や桑の葉の摂取で低下傾向が観察された。桑の葉食投与によって肝臓の脂肪肝関連遺伝子(Dgat1、Cidec、Pparg2)の発現低下傾向や、抗酸化関連遺伝子Gpx1の発現増大傾向やGpx2の発現低下傾向が観察された。HepG2肝実質細胞への一過性の高グルコース環境への暴露は、低グルコース環境に戻したのちでも抗酸化関連遺伝子(PRDX1、TXNRD2、CAT等)の発現低下をもたらすこと、その発現低下にGene bodyのヒストンアセチル化修飾が関連する可能性が示唆された。単球様培養細胞THP-1細胞を高グルコース環境に暴露すると、炎症関連遺伝子TNF-αや炎症に関与するTLR9、ITGA6、MEFV の発現が増大することが明らかとなった。さらに、THP-1細胞において高グルコース環境暴露時にペントースリン酸経路の律速酵素で活性酸素種を産生させるキサンチンオキシダーゼの阻害剤トピロキソスタットを添加すると、IL-8、TLR9、ITGA6などの炎症関連遺伝子の発現が低下することや、SOD やGSR、PRDXなどの抗酸化遺伝子の発現が上昇することが明らかとなった。これらの結果により、一過性の高グルコース環境による炎症増大にはペントースリン酸経路の過剰な活性化が関与する可能性が明らかとなった。今後は、上記の動物細胞モデルで、高血糖による炎症の増大に、Gene bodyエピゲノムが関与するかを明らかにする必要がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

順調に動物、細胞において食後高血糖モデルを作成できており、一部エピゲノムの評価もできている。

Strategy for Future Research Activity

今後は、OLETFラットなどの軽度耐糖能異常動物において食後高血糖モデルを構築するとともに、作成した食後高血糖モデルにおいて、食後高血糖の増大がどのようにGene bodyエピゲノムを攪乱するかを調べる。さらにヒトにおいても食後高血糖による動脈硬化の促進機構を明らかにするため、糖尿病患者や健常人の血液を用いて解析する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Regulation of the circadian rhythmic expression of Sglt1 in the mouse small intestine through histone acetylation and the mRNA elongation factor, BRD4-P-TEFb.2018

    • Author(s)
      Yamauchi H, Honma K, Mochizuki K, Goda T.
    • Journal Title

      Biosci Biotechnol Biochem.

      Volume: 20 Pages: 1-4

    • DOI

      doi: 10.1080/09168451.2018.1451743.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] BRD4 regulates adiponectin gene induction by recruiting the P-TEFb complex to the transcribed region of the gene.2017

    • Author(s)
      Sakurai N, Inamochi Y, Inoue T, Hariya N, Kawamura M, Yamada M, Dey A, Nishiyama A, Kubota T, Ozato K, Goda T, Mochizuki K
    • Journal Title

      Sci Rep.

      Volume: 7(1) Pages: 11962

    • DOI

      doi: 10.1038/s41598-017-12342-2.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Insulin-induced inhibition of gluconeogenesis genes, including glutamic pyruvic transaminase 2, is associated with reduced histone acetylation in a human liver cell line.2017

    • Author(s)
      Honma K, Kamikubo M, Mochizuki K, Goda T.
    • Journal Title

      etabolism.

      Volume: 71 Pages: 118-124

    • DOI

      doi: 10.1016/j.metabol.2017.03.009.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relationship between epigenetic regulation, dietary habits, and the developmental origins of health and disease theory.2017

    • Author(s)
      Mochizuki K, Hariya N, Honma K, Goda T.
    • Journal Title

      Congenit Anom (Kyoto).

      Volume: 57(6) Pages: 184-190

    • DOI

      doi: 10.1111/cga.12213

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Carbohydrate-Responsive Histone Acetylation in Gene Body Regions: Carbohydrate-Inducible Histone Acetylation.2017

    • Author(s)
      Mochizuki K, Hariya N, Honma K, and Goda T.
    • Journal Title

      Handbook of Nutrition, Diet, and Epigenetics (Springer) (2017)

      Volume: 1 Pages: 1-15

  • [Presentation] 過剰栄養が2型糖尿病体質を獲得させるヒストン修飾メカニズム2017

    • Author(s)
      望月和樹 、針谷 夏代、久保田健夫
    • Organizer
      Conbio2017
  • [Presentation] 中鎖脂肪酸の新規生理作用(エピゲノム・消化管ホルモン活性化等)による体質改善機構2017

    • Author(s)
      望月和樹、川村武蔵、山下紗輝
    • Organizer
      第8回機能油脂懇話会
    • Invited
  • [Presentation] ベータカロテンの過剰摂取は、脂肪肝を発症したスナネズミにおいて炎症関連タンパク質の発現を増大させる2017

    • Author(s)
      近藤真之祐、安田隆史、針谷夏代、望月和樹
    • Organizer
      Conbio2017
  • [Presentation] 過剰なβ-カロテン摂取による耐糖能異常促進作用₋β-カロテン蓄積モデルスナネズミによる検討₋2017

    • Author(s)
      安田隆史、近藤真之祐、針谷夏代、望月和樹
    • Organizer
      Conbio2017
  • [Presentation] 脂肪肝モデルスナネズミにおけるアナグリプチンによる脂質代謝改善作用2017

    • Author(s)
      安田隆史、近藤真之祐、針谷夏代、望月和樹
    • Organizer
      第 32 回日本糖尿病合併症学会
  • [Presentation] 脂肪肝動物モデルにおける肝炎症マーカーのアナグリプチンによる発現抑制効果2017

    • Author(s)
      近藤真之祐、安田隆史、針谷夏代、望月和樹
    • Organizer
      32 回日本糖尿病合併症学会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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